M3GAN és una meravella de la intel·ligència artificial, una nina realista programada per a ser la millor companya dels nens i la major aliada dels pares. Dissenyada per Gemma (Allison Williams), una brillant robotista d’una companyia de joguines, M3GAN és capaç d’escoltar, observar i aprendre mentre es converteix en amiga, professora, companya de jocs i protectora del nen al qual es vinculi.
Quan, inesperadament, Gemma es converteix en la cuidadora legal de Cady (Violet McGraw), la seva neboda òrfena de 8 anys, no sap molt bé què fer ni se sent preparada per a exercir de mare. Sotmesa a un intens estrès laboral, Gemma decideix vincular el seu prototip de M3GAN a Candy en un intent per resoldre tots dos problemes…, però no trigarà a descobrir les inimaginables conseqüències de la seva decisió.